List Banner Exchange

Искусственный интеллект - взгляд в будущее
Геном человека. Какие перспективы для AI?


     В минувший понедельник (25 июня 2000) крупнейшие агентства новостей сообщали о крупнейшем достижении ученых - почти полностью расшифрован геном человека (http://www.rbn.ru/2000/06/26/20004.html). Официально объявлено об окончании первого этапа проекта "Геном человека", сообщило CNN.

     Ученым удалось полностью расшифровать последовательность нуклеотидов, составляющих более чем 80 тысяч генов человеческого организма. Утром об этом торжественно объявили в Лондоне, на пресс-конференции с участием британского премьер-министра, ближе к вечеру, учитывая разницу во времени, торжественное заявление было сделано и в американском Белом доме.  

     Геном человека представляет собой сочетание порядка трех миллиардов различных соединений химических веществ, которые в свою очередь образуют гены. Ученым удалось "прочитать" 90% всего генотипа. Подобные исследования в недалеком будущем позволят лечить большое количество различных заболеваний заболеваний. 

     К сожалению, в настоящее время возможно лишь "читать" геном, а изменять отдельные гены практически невозможно, ведь генетический материал содержится в каждой клетке человеческого организма. Но с другой стороны, необходимо сказать, что подобные достижения уже в настоящее время позволяют диагностировать многие заболевания или предрасположенность к ним. 

     Я не мог пропустить данную новость по одной причине. При обсуждении возможности создания искусственной жизни часто приводятся аргументы, говорящие, что возможные проблемы будут не при создании к такового интеллекта, а при хранении необходимых для его работы данных. 

     Геном человека - своеобразное хранилище информации. (Если вы хотите получить больше информации по биологическим основам теории генома зайдите на http://vesti.ru/nauka/2000/06/27/genome/ ). При помощи нетрудных подсчетов можно приблизительно выяснить какой объем компьютерной памяти  необходим для адресации и хранения генотипа или его подобия. 

     Пусть n=80*103 - число генов генотипа. Для начала выясним необходимое число байт для адресации такого объема информации. Другими словами необходимо найти такое количество бит, чтобы каждому уникальному гену можно было присвоить уникальный номер. 2x = n => x=log2n. Решая логарифмическое уравнение получаем x=16.3. Так как это число битов - оно должно быть целым x=17.  То есть под каждый ген необходимо выделить 17 бита, а число таких генов - n=17*80*103=1360000. Общее число байт для хранения всего генома равно n/8 =170000 байт, это составляет 166 Кбайт. 

     Теперь мы выяснили, что для имитации поведения  генотипа каждому гену необходимо выделить 17 бит (см рассылку, номера 2,3), а для хранения одной цепочки генотипа потребуется 166 Кбайт. Возможно, что гораздо больший объем займет описание каждого гена, но ведь размер генотипа может быть гораздо меньше, но сам факт возможности его полного описания может быть весьма полезен. Но необходимо помнить, что наибольшие объемы информации, как предполагается, хранятся в головном мозге, о чьем объеме даже предположительно трудно говорить. 

     Несмотря ни на что надо пытаться находить новые подходы и решения - проблема не может существовать вечно.

Алексей Савкин  Искусственный интеллект - взгляд в будущее